Тимоти П. Лодж
Тимоти П. Лодж | |
---|---|
Рожденный | 11 апреля 1954 г. Манчестер , Англия | ( 70 лет)
Гражданство | Соединенные Штаты |
Альма-матер | Гарвардский университет Университет Висконсина-Мэдисона |
Известный | Достижения в области динамики полимерных цепей; блок-сополимер самосборки; полимерное образование |
Награды | Избран членом Американской академии искусств и наук (2016 г.), премией Германа Ф. Марка по химии полимеров (2015 г.), профессором Риджентса (2013 г. - настоящее время), премией ACS в области химии полимеров (2010 г.), премией APS по физике полимеров (2004 г.). |
Научная карьера | |
Поля | Химия , Полимероведение |
Учреждения | Университет Миннесоты |
Докторантура | Джон Шраг |
Тимоти П. Лодж (родился 11 апреля 1954 г.) - американский ученый-полимерщик.
Лодж - профессор Риджентс (с 2013 г. по настоящее время), [ 1 ] заслуженный профессор технологического института (с 2004 г. по настоящее время) и заслуженный профессор Университета Макнайта (2001 г. – настоящее время) [ 2 ] на факультете химии и факультете химической инженерии и материаловедения Университета Миннесоты , города-побратимы , Миннеаполис-Сент-Пол , Миннесота, где он работал преподавателем с 1982 года. Он работал главным редактором журнала Американского химического общества Журнал «Макромолекулы» в течение 17 лет (2001–2017 гг.) и в качестве редактора-основателя журнала ACS Macro Letters (2011–2018 гг.). [ 1 ]
Он получил признание за свои исследования в области науки о полимерах , особенно за фундаментальные исследования динамики полимерных цепей в смешивающихся смесях , блочных полимерах, многокамерных мицеллах и полимерах в ионных жидкостях . По данным Web of Science , он выпустил 331 опубликованную работу, которая цитировалась более 12 400 раз, с индексом Хирша 62 по состоянию на 6 апреля 2014 года. Вместе с Полом Хименцем он также является соавтором учебника Polymer. Химия, 2-е издание. [ 1 ]
Предыстория и личная жизнь
[ редактировать ]Тимоти П. Лодж родился в Манчестере, Англия, в семье Хелен и Артура С. Лодж . Он переехал на постоянное жительство в Соединенные Штаты в 1968 году. В 1975 году он получил степень бакалавра прикладной математики в Гарвардском университете. [ 3 ] Работая под руководством профессора Джона Шрага в Университете Висконсина в Мэдисоне, Лодж получил докторскую степень. по химии в 1980 году. [ 3 ] Его диссертация называлась «Двулучепреломление осциллирующего потока разбавленных полимерных растворов: концентрационная зависимость и высокочастотное поведение». По окончании учебы Лодж сотрудничал с доктором Чарльзом Ханом в качестве постдокторанта Национального исследовательского совета в Национальном бюро стандартов (ныне Национальный институт стандартов и технологий). [ 1 ] У Лоджа и его жены двое детей. [ нужна ссылка ]
Вклад в науку о полимерах
[ редактировать ]Лодж получил международное признание за свой выдающийся вклад во многие области науки о полимерах. [ 1 ] В центре его работы было достижение понимания структуры и динамики полимеров в многокомпонентных системах и смесях на молекулярном уровне, а также понимание того, как на них влияют термодинамические взаимодействия между компонентами.
Динамика полимерных цепей: ранние работы Лоджа были сосредоточены на динамике цепей полимеров в растворах и смешивающихся смесях. В частности, Лодж и Маклиш (2000) обсудили влияние локального состава на динамику полимеров в смешивающейся смеси. [ 4 ] Их модель основывалась на двух простых предположениях. Во-первых, эта динамическая неоднородность возникает в масштабе длины порядка Куновской длины цепи. Во-вторых, каждый полимер в смеси испытывает «самоконцентрацию», превышающую объемную (среднюю) композицию, из-за связности цепей в этом масштабе длины. Эффект заключается в том, что локальная динамика двух полимеров в смеси может демонстрировать разные зависимости от температуры и общего состава из-за различий в локальном составе. Это приводит к нарушению суперпозиции время-температура , [ 5 ] и появление двух различных температур стеклования в смеси. [ 6 ] [ 7 ]
Решения на основе блок-сополимеров. Исследовательская группа Лоджа уже давно проявляет интерес к самосборке блок -сополимеров в растворах. При изучении фазового поведения полистирол-блок-полиизопрена в растворителях различной селективности введено понятие фазовых траекторий для объяснения фазовых последовательностей, наблюдаемых в зависимости от концентрации в нейтральных и селективных растворителях, связывающих поведение раствора с поведением, наблюдаемым в расплавах блок-сополимеров. . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] На этой основе были исследованы термодинамика и кинетика полиморфных . переходов порядок-порядок [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Одна примечательная статья продемонстрировала термообратимый эпитаксиальный переход от гранецентрированной кубической формы к объемноцентрированной кубической в высокоупорядоченных растворах мицеллярных блок-сополимеров и его сходство с переходами, наблюдаемыми в атомных системах (например, металлах и сплавах), что подтверждает общую природу возникновения это фазовый переход в материалах. [ 15 ]
Звездчатые полимеры Миктоарм: В 2004 году Лодж опубликовал основополагающую статью о самосборке звездчатых терполимеров Миктоарм в растворе; [ 16 ] статья, которую цитировали более 600 раз. [ 1 ] С использованием звездообразных полимеров ABC miktoarm был показан первый пример многокомпонентных мицелл блок-сополимеров, обусловленный взаимной несовместимостью гидрофильных блоков A и гидрофобных блоков B и C. [ 17 ] В последующей статье было продемонстрировано одновременное раздельное хранение двух разных хромофоров в разных доменах мицелл, что открывает потенциал для использования в химической доставке в таких областях, как фармацевтика, средства личной гигиены и продукты питания. [ 18 ]
Полимеры в ионных жидкостях: недавняя работа Лоджа была сосредоточена на самосборке блок-сополимеров в ионных жидкостях . [ 19 ] [ 20 ] Ионные жидкости многие считают «зелеными» растворителями из-за их исчезающего давления паров , огнестойкости , а также превосходной химической и термической стабильности в широком диапазоне температур. Помимо выяснения свойств сборки блок-сополимеров в ионных жидкостях, Лодж использовал эти материалы для производства молекулярных челноков . [ 21 ] мембраны разделения газов, [ 22 ] и диэлектрики с ионно-гелевым затвором для использования в полимерных тонкопленочных транзисторах. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]
Образование в области науки о полимерах: Лодж является соавтором книги «Химия полимеров», 2-е издание , написанной совместно с Полом Хименцем (2007). В 2012 году он был избран в Академию выдающихся преподавателей Университета Миннесоты и получил награды послебакалавриата, магистратуры и профессионального образования.
Лодж является совладельцем четырех патентов . [ 27 ]
Награды, почести и профессиональная служба
[ редактировать ]За свои исследовательские и образовательные усилия Лодж получил множество наград, в том числе:
- 1993 Премия Технологического института Джорджа Тейлора за выдающиеся исследования [ 28 ]
- 1993 г., член Американского физического общества. [ 29 ]
- 1994, 2002 Специальная премия Национального научного фонда за творчество [ 28 ]
- 1994 г. Член Политического форума Института Хамфри, 1994–95 гг. [ 28 ]
- 1998 Премия Артура К. Дулитла, Американское химическое общество [ 30 ]
- 1999 г., приглашенный научный сотрудник EPSRC, Университет Лидса. [ 28 ]
- Премия Американского физического общества по физике полимеров 2004 г. [ 31 ]
- 2004 Премия Пола Флори за исследования полимеров, POLYCHAR [ 32 ]
- 2007 Премия Нельсона В. Тейлора в области материаловедения, Университет штата Пенсильвания [ 28 ]
- 2007–2011 Ллойд Х. Рейерсон, профессор химии [ 33 ]
- 2009 г. — член Американской ассоциации содействия развитию науки. [ 34 ]
- Международная премия ученых 2009 г., Общество науки о полимерах Японии. [ 28 ]
- Премия 2010 г. в области химии полимеров, Американское химическое общество. [ 35 ]
- 2010 г. Член Американского химического общества. [ 36 ]
- 2012 г. избран в Академию выдающихся преподавателей Университета Миннесоты. [ 37 ]
- Премия Германа Ф. Марка, 2015 г. [ 38 ]
- 2016 г. избран в Американскую академию искусств и наук. [ 39 ]
Лодж работал приглашенным профессором в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (1991–1992 годы, химическая инженерия), Университете Майнца, Германия (1998 год, Институт физической химии) и Киотском университете (1985; 1992; 1994 годы, кафедра химии полимеров). )
С 2005 года Лодж является директором Центра исследований материалов и инженерии, финансируемого NSF, в Миннесоте. [ 40 ] В настоящее время Центр занимается разработкой материалов в: (1) инженерных многоблочных полимерах, (2) органических оптоэлектронных интерфейсах, (3) магнитных гетероструктурах и (4) материалах на основе наночастиц .
Лодж служил широкому научному сообществу в качестве главного редактора журналов Американского химического общества Macromolecules и ACS Macro Letters . Он занимал должности избранного председателя, заместителя председателя, председателя (1995–1998) и советника (2001–2006) Отдела физики полимеров Американского физического общества. [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Химический факультет» . Chem.umn.edu. 14 июня 2013 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Университет Миннесоты: прогулка ученых» . Scholarswalk.umn.edu. 23 января 2015 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Профиль химического факультета Тимоти П. Лоджа» . Университет Миннесоты . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ Лодж, Тимоти П.; Маклиш, Томас CB (2000). «Самоконцентрация и эффективные температуры стеклования в полимерных смесях». Макромолекулы . 33 (14). Американское химическое общество (ACS): 5278–5284. Бибкод : 2000МаМол..33.5278L . дои : 10.1021/ma9921706 . ISSN 0024-9297 .
- ^ Хейли, Джеффри С.; Лодж, Тимоти П. (1 июня 2004 г.). «Отказ от суперпозиции времени и температуры в разбавленных смешивающихся полимерных смесях». Коллоидная и полимерная наука . 282 (8). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 793–801. дои : 10.1007/s00396-004-1092-5 . ISSN 0303-402X . S2CID 96272557 .
- ^ Савин, Дэниел А.; Ларсон, Энн М.; Лодж, Тимоти П. (2004). «Влияние состава на ширину калориметрического стеклования в смесях полимер-растворитель и растворитель-растворитель». Журнал науки о полимерах, часть B: Физика полимеров . 42 (7). Уайли: 1155–1163. Бибкод : 2004JPoSB..42.1155S . дои : 10.1002/polb.10776 . ISSN 0887-6266 .
- ^ Jump up to: а б Хэнли, Кеннет Дж.; Лодж, Тимоти П. (1998). «Влияние разбавления на блок-сополимер в сложном фазовом окне». Журнал науки о полимерах, часть B: Физика полимеров . 36 (17). Уайли: 3101–3113. Бибкод : 1998JPoSB..36.3101H . doi : 10.1002/(sici)1099-0488(199812)36:17<3101::aid-polb10>3.0.co;2-x . ISSN 0887-6266 .
- ^ Хэнли, Кеннет Дж.; Лодж, Тимоти П.; Хуан, Чинг-И (2000). «Фазовое поведение блок-сополимера в растворителях различной селективности» (PDF) . Макромолекулы . 33 (16). Американское химическое общество (ACS): 5918–5931. Бибкод : 2000MaMol..33.5918H . дои : 10.1021/ma000318b . ISSN 0024-9297 .
- ^ Лодж, Тимоти П.; Пудил, Брайант; Хэнли, Кеннет Дж. (2002). «Полнофазовое поведение блок-сополимеров в растворителях различной селективности». Макромолекулы . 35 (12). Американское химическое общество (ACS): 4707–4717. Бибкод : 2002МаМол..35.4707L . дои : 10.1021/ma0200975 . ISSN 0024-9297 .
- ^ Банг, Джуна; Лодж, Тимоти П. (2003). «Механизмы и эпитаксиальные связи между плотноупакованными и ОЦК-решетками в растворах блок-сополимеров». Журнал физической химии Б. 107 (44). Американское химическое общество (ACS): 12071–12081. дои : 10.1021/jp035065d . ISSN 1520-6106 .
- ^ Лодж, Тимоти П.; Банг, Джуна; Пак, Мун Чжон; Чар, Кухон (6 апреля 2004 г.). «Происхождение термообратимого перехода ГЦК-ОЦК в растворах блок-сополимеров». Письма о физических отзывах . 92 (14). Американское физическое общество (APS): 145501. Бибкод : 2004PhRvL..92n5501L . дои : 10.1103/physrevlett.92.145501 . hdl : 10371/5851 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 15089548 .
- ^ Пак, Мун Чжон; Банг, Джуна; Харада, Тамоцу; Чар, Кухон; Лодж, Тимоти П. (2004). «Эпитаксиальные переходы между фазами FCC, HCP, BCC и цилиндра в растворе блок-сополимера». Макромолекулы . 37 (24). Американское химическое общество (ACS): 9064–9075. Бибкод : 2004МаМол..37.9064P . дои : 10.1021/ma049285g . ISSN 0024-9297 .
- ^ Пак, Мун Чжон; Чар, Кухон; Банг, Джуна; Лодж, Тимоти П. (2005). «Взаимодействие кубической и гексагональной фаз в растворах блок-сополимеров». Ленгмюр . 21 (4). Американское химическое общество (ACS): 1403–1411. дои : 10.1021/la048056k . ISSN 0743-7463 . ПМИД 15697287 .
- ^ Ван, Цзя-Ин; Лодж, Тимоти П. (2002). «Кинетика и механизмы перехода цилиндр-гироид в растворе блок-сополимера». Макромолекулы . 35 (18). Американское химическое общество (ACS): 6997–7006. Бибкод : 2002MaMol..35.6997W . дои : 10.1021/ma0205212 . ISSN 0024-9297 .
- ^ Банг, Джуна; Лодж, Тимоти П.; Ван, Сяохуэй; Бринкер, Кристин Л.; Бургхардт, Уэсли Р. (31 октября 2002 г.). «Термообратимые эпитаксиальные переходы ГЦК↔ОЦК в растворах блок-сополимеров». Письма о физических отзывах . 89 (21). Американское физическое общество (APS): 215505. doi : 10.1103/physrevlett.89.215505 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 12443427 .
- ^ Ли, З.; Кессельман, Э.; Талмон, Ю.; Хиллмайер, Массачусетс; Лодж, ТП (01 октября 2004 г.). «Многокамерные мицеллы от ABC Miktoarm Stars в воде». Наука . 306 (5693). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 98–101. Бибкод : 2004Sci...306...98L . дои : 10.1126/science.1103350 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 15459387 . S2CID 262629683 .
- ^ Ли, Жибо; Хиллмайер, Марк А.; Лодж, Тимоти П. (2006). «Морфология многокамерных мицелл, образованных звездчатыми терполимерами ABC Miktoarm». Ленгмюр . 22 (22). Американское химическое общество (ACS): 9409–9417. дои : 10.1021/la0620051 . ISSN 0743-7463 . ПМИД 17042562 .
- ^ Лодж, Тимоти П.; Расдал, апрель; Ли, Жибо; Хиллмайер, Марк А. (2005). «Одновременное раздельное хранение двух агентов в многокамерной мицелле». Журнал Американского химического общества . 127 (50). Американское химическое общество (ACS): 17608–17609. дои : 10.1021/ja056841t . ISSN 0002-7863 . ПМИД 16351082 .
- ^ Лодж, ТП (4 июля 2008 г.). «Материаловедение: уникальная платформа для дизайна материалов». Наука . 321 (5885). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 50–51. дои : 10.1126/science.1159652 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 18599764 . S2CID 206513712 .
- ^ Он, Иён; Ли, Жибо; Симона, Питер; Лодж, Тимоти П. (2006). «Самосборка мицелл блок-сополимера в ионной жидкости». Журнал Американского химического общества . 128 (8). Американское химическое общество (ACS): 2745–2750. дои : 10.1021/ja058091t . ISSN 0002-7863 . ПМИД 16492063 .
- ^ Он, Иён; Лодж, Тимоти П. (2006). «Мицеллярный челнок: термообратимый, неповрежденный перенос мицелл блок-сополимера между ионной жидкостью и водой». Журнал Американского химического общества . 128 (39). Американское химическое общество (ACS): 12666–12667. дои : 10.1021/ja0655587 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 17002358 .
- ^ Гу, Юаньян; Лодж, Тимоти П. (12 апреля 2011 г.). «Синтез и эффективность газоразделения ионных гелей триблок-сополимера с полимеризованной ионной жидкостью в среднем блоке». Макромолекулы . 44 (7). Американское химическое общество (ACS): 1732–1736. Бибкод : 2011МаМол..44.1732Г . дои : 10.1021/ma2001838 . ISSN 0024-9297 .
- ^ Чо, Дж. Х.; Ли, Дж.; Привет.; Ким, бакалавр наук; Лодж, ТП; Фрисби, компакт-диск (18 февраля 2008 г.). «Диэлектрики с ионно-гелевым затвором высокой емкости и более быстрым временем отклика поляризации для органических тонкопленочных транзисторов». Продвинутые материалы . 20 (4). Уайли: 686–690. Бибкод : 2008AdM....20..686C . дои : 10.1002/adma.200701069 . ISSN 0935-9648 . S2CID 95210522 .
- ^ Чо, Чон Хо; Ли, Джиюль; Ся, Ю; Ким, БонгСу; Он, Иён; Ренн, Майкл Дж.; Лодж, Тимоти П.; Дэниел Фрисби, К. (19 октября 2008 г.). «Ионно-гелевые диэлектрики затвора для печати низковольтных полимерных тонкопленочных транзисторов на пластике». Природные материалы . 7 (11). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 900–906. Бибкод : 2008NatMa...7..900C . дои : 10.1038/nmat2291 . ISSN 1476-1122 . ПМИД 18931674 .
- ^ Ли, Джиюль; Панцер, Мэтью Дж.; Он, Иён; Лодж, Тимоти П.; Фрисби, К. Дэниел (2007). «Полимерные тонкопленочные транзисторы с ионным гелевым затвором». Журнал Американского химического общества . 129 (15). Американское химическое общество (ACS): 4532–4533. дои : 10.1021/ja070875e . ISSN 0002-7863 . ПМИД 17381097 .
- ^ Он, Иён; Босуэлл, Пол Г.; Бюльманн, Филипп; Лодж, Тимоти П. (2007). «Ионные гели путем самосборки триблок-сополимера в ионной жидкости †». Журнал физической химии Б. 111 (18). Американское химическое общество (ACS): 4645–4652. дои : 10.1021/jp064574n . ISSN 1520-6106 . ПМИД 17474692 .
- ^ «Патенты изобретателя Тимоти П. Лоджа» . Юстиа . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Профессор Риджентс Тима Лоджа» . Регенты Университета Миннесоты . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ «Архив товарищей APS» . Апс.орг. 16 апреля 2013 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Премия Артура К. Дулитла — полимерные материалы: отдел науки и техники» . Pmse.sites.acs.org . Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Лауреат премии» . Апс.орг. 16 апреля 2013 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Chemistry International — журнал новостей ИЮПАК» . Юпак.орг . Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Профиль редактора публикаций ACS» . Публикации АКС . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ «Стипендиаты | AAAS MemberCentral» . Membercentral.aaas.org. Архивировано из оригинала 27 июля 2014 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Американское химическое общество» . Веб-приложения.acs.org. Архивировано из оригинала 11 декабря 2014 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Стипендиаты ACS 2010 | Выпуск от 2 августа 2010 г. - Том 88 Выпуск 31 | Новости химии и техники» . Cen.acs.org. 2 августа 2010 г. Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Членство в Академии заслуженных педагогов» (PDF) . Adt.umn.edu . Проверено 10 марта 2015 г.
- ^ «Обладатель премии Германа Ф. Марка 2015 года: Тимоти П. Лодж» . Американское химическое общество . Проверено 7 ноября 2015 г.
- ^ «Пресс-релизы - Американская академия искусств и наук» .
- ^ «Ложа возглавит Центр исследований материалов и инженерии (MRSEC): Колледж науки и техники: Университет Миннесоты, города-побратимы» . Cse.umn.edu. Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 10 марта 2015 г.